JP2572065B2 - 静電荷像現像用液体現像剤 - Google Patents

静電荷像現像用液体現像剤

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JP2572065B2 JP62139299A JP13929987A JP2572065B2 JP 2572065 B2 JP2572065 B2 JP 2572065B2 JP 62139299 A JP62139299 A JP 62139299A JP 13929987 A JP13929987 A JP 13929987A JP 2572065 B2 JP2572065 B2 JP 2572065B2
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香代子 永井
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Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、電子写真、静電記録、静電印刷等に用いら
れる液体現像剤に関する。
〔従来技術〕
トナー類の定着方式としては、電熱ヒータによる加熱
雰囲気中を通過させるオープン定着方式、少くとも一方
が加熱ロールである一対のロール間を通過させる熱ロー
ル定着方式、あるいは、一対の剛性ロール間を常温で通
過させる圧力定着方式等が知られている。
液体現像剤を使用した複写機は、ほとんどすべてオー
プン定着を使用していた。
これらの定着方式のうち、熱ロール定着方式は、加熱
ロールの表面と被定着基体上のトナー像保持面が圧接触
するため、トナー像を被定着基体上に融着する際の熱効
率が極めて高く、迅速に定着することができるので、特
に高速度複写を目的とする画像形成装置には、極めて好
適である。
そして、熱ローラ定着方式では、加熱ロール表面にト
ナーが加熱溶融状態で圧接触するため、トナーの一部が
ロール表面に付着して再び被定着基体上に付着し画像を
汚す、いわゆるオフセット現象をおこし易い欠点があ
る。
〔目的〕
本発明は、熱効率が高く、高速定着可能な熱ロール定
着方式を用いた時、オフセット現像を発生しない新規な
液体現像剤を提供することを目的とするものである。
〔構成〕
一般に、液体現像剤を熱定着すると、担体液が存在す
るため、トナー粒子が担体液に溶解、膨潤するため、ト
ナー層の凝集力が低下し、いわゆる“ホットオフセッ
ト”が生じやすい傾向にある。
トナーのメルトインデックスが0.01〜10g/10min(特
に好ましくは0.1〜4g/10minの範囲にあると(試験条件
は温度125℃、荷重10kg、充てん量5〜8g)、特に優れ
た定着特性を示す。
そこで本発明者等は、Mw/Mn>4、好ましくはMw/Mn>
10で、かつMw>100,000の重合体をトナー用樹脂として
使用することにより定着特性のよいトナーをうることが
でき、オフセット現象を生じないことを見出した。さら
に、この重合体を分解性の金属化合物との反応によって
軽く架橋すると、分子量分布がよりいっそう広くなり、
最低定着温度を低く押えたままで、トナーに耐オフセッ
ト性を持たせることが可能になることを見出した。
本発明で使用する分解性の金属化合物としては、次の
金属イオンを含むものが使用でき、金属イオンとしては
1価以上の原子価を有する金属イオンがある。適当な1
価金属イオンにはNa+,Li+,Cs+,Ag+,Hg+,Cu+などがあ
り、適当な2価金属イオンはBa2+,Mg2+,Ca2+,Hg2+,S
r2+,Pb2+,Fe2+,Co2+,Ni2+,Zn2+などである。また、適当
な3価の金属イオンにはAl3+,Se3+,Fe3+,Fo3+,CO3+,Ni
3+,Cr3+,Y3+などがある。上記のような金属イオン化合
物のうちでも分解性のものほど、良好な結果を与える。
本発明の分解性の金属化合物と反応する重合体として
は、一般にカルボキシ基、カルボニル基、エーテル基、
チオエーテル基、アミノ基、アミド基などがあり、これ
らのうちでもカルボキシル基を含有する重合体が最も良
好な反応性を示す。ビニル系重合体合成用のカルボキシ
ル基含有モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタ
クリル酸、α−エチルアクリル酸、クロトン酸などのア
クリル酸及びそのα−或いはβ−アルキル誘導体、フマ
ル酸、マレイン酸、シトラコン酸などの不飽和ジカルボ
ン酸及びそのモノエステル誘導体などがあり、又上記カ
ルボキシル基含有モノマーと共重合可能なモノマーとし
ては、二重結合を有するモノカルボン酸の誘導体;例え
ば、マレイン酸ジブチル、マレイン酸ジメチルなどのよ
うな二重結合を有するジカルボン酸のジエステル誘導
体;例えば塩化ビニル、酢酸ビニル、安息香酸ビニルな
どのようなビニルエステル類;例えばエチレン、プロピ
レン、ブチレンなどのようなエチレン系オレフィン類;
例えばビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトンなど
のようなビニルケトン類;例えばビニルメチルエーテ
ル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル
などのようなビニルエーテル類;例えば、ビニルベンゼ
ン、ジビニルナフタレンなどのような芳香族ジビニル化
合物;例えばエチレングリコールジアクリレート、エチ
レングリコールジメタクリレート、1,3−ブタンジオー
ルジメタクリレートなどのような二重結合を2固有する
カルボン酸エステル、ジビニルアニリン、ジビニルエー
テル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルホンなどのジ
ビニル化合物及び3個以上のビニル基を有する化合物な
どがある。
本発明に使用できる着色材としては、プリンテックス
V、プリンテックスU、プリンテックスG、スペシャル
ブラック15、スペシャルブラック4、スペシャルブラッ
ク4−B(以上デグサ社製)、三菱#44、#30、MR−1
1、MA−100(以上三菱化成社製)、ラーベン1035、ラー
ベン1252、ニュースペクトラII(以上コロンビアカーボ
ン社製)、リーガル400、660、ブラックパール900、110
0、1300、モガールL(以上キャボット社製)などの無
機顔料およびフタロシアニンブルー、フタロシアニング
リーン、スカイブルー、ローダミンレーキ、マラカイト
グリーンレーキ、メチルバイオレットレーキ、ピーコッ
クブルーレーキ、ナフトールグリーンB、ナフトールグ
リーンY、ナフトールイエローS、ナフトールレッド、
リソールファーストイエロー2G.パーマネントレッド4
R、ブリリアントファストスカーレット、ハンザイエロ
ー、ベンジジンイエロー、リソールレッド、レーキレッ
ドC、レーキレッドD、ブリリアントカーミン6B、パー
マネントレッドF5R、ピグメントスカーレット3Bインジ
ゴ、チオインジゴオイルピンクおよびボルドー10Bなど
の有機顔料があげられる。
以上の顔料を前記樹脂と、二本ロール、ニーダー、ク
ラッシャーなどで混練、粉砕し、顔料を処理することが
できる。また、前記樹脂とともに下記の樹脂を使用して
も良い。
イーストマンケミカル(Eastman Chemical)社 N−10,N−11,N−12,N−14,N−34,N−35,C−10,C−13,C
−15,C−16,E−10,E−11,E−12,E−14,E−15, 三井石油化学社 110P,220P,220MP,820MP,410MP,210MP,310MP,405MP,200
P,4202E,4053E 三洋化成社 131P,151P,161P,171P,E300,E250P サゾール社 H1,H2,A1,A2,A3,A4 バスフ(BASF)社 OA WAX,A WAX ペトロライト(Petrolite)社 バレコ(BARECO)500、バレコ(BARECO)200,E−730,E
−2018,E−2020,E−1040、ペトロナバ(Petronaba)
C、ペトロナバ(Petronaba)C−36、ペトロナバ(Pet
ronaba)C−400,ペトロナバ(Petronaba)C−7500 ヘキスト(Hoechst)社 PE580,PE130,PED121,PED136,PED153,PED521,PED522,PED
534 ユニオンカーバイト社 DYNI,DYNF,DYNH,DYNJ,DYNK モンサント社 オルゾン(ORUZON)805,705,50 デュポン社 アラトン(ALATHON)3,10,12,14,16,20,22,23 アライドケミカル社 ACポリエチレン6,6A,615 三井ポリケミカル社 エバフレックス150,210,220,250,260,310,360,410,420,
450,460,550,560 などの合成ポリエステル、ポリプロピレン及びその変成
したものカルナバワックス、モンタンワックス、キャン
デリラワックス、シュガーケーンワックス、オーリキュ
リーワックス、密蝋、木蝋、ヌカ蝋などの天然ワック
ス、エステルガム、硬化ロジンなどの天然樹脂、天然樹
脂変成マレイン酸樹脂、天然樹脂変成フェノール樹脂、
天然樹脂変成ポリエステル樹脂、天然樹脂変成ペンタエ
リスリトール樹脂、エポキシ樹脂などの天然樹脂変成硬
化樹脂。
本発明の分散用樹脂としては、 一般式 であらわされるビニルモノマーAと 一般式 で表わされるビニルモノマー及びビニルピリジン、ビニ
ルピロリドン、エチレングリコールジメタクリレート、
スチレン、ジビニルベンゼン、ビニルトルエンより選ば
れるモノマーBの各一種づつもしくは、数種の共重合
体、グラフト共重合体が使用される。
分散用樹脂の使用量は本発明の特徴とする樹脂成分1
重量部に対し、通常0.1〜3重量部、好ましくは0.5〜1.
5重量部の割合で使用する。又、トナー組成物中に存在
しうる全樹脂成分は、液体成分100重量部に対し、5〜1
00重量部好ましくは5〜20重量部である。
担体液としては、シクロヘキサン、n−ヘキサン、n
−ヘプタン、n−ノナン、n−オクタン、イソオクタ
ン、イソドデカン、リグロイン及びそれらの混合物等の
石油系脂肪族炭化水素(市販品としてエッソスタンダー
ド石油社製アイソパーE,G,H,L,Kやシェル石油社製シェ
ルゾール71、ソルベツソ150等がある)が使用される。
これらの着色材、樹脂、担体液をボールミル、キティ
ーミル、ディスクミル、ピンミル、振動ミルなどの分散
機に投入、分散、混練を行う。
〔実施例〕 以下にまず分解性の金属化合物に対して反応性を有す
るビニル系重合体の製造例を示す。
製造例1 トルエン40重量部をセパラブルフラスコに入れ、さら
にスチレン75重量部、メタクリル酸ブチル20重量部、マ
レイン酸5重量部、ジビニルベンゼン0.5重量部とを加
え、気相を窒素ガスで置換した後80℃に保ち、トルエン
10重量部に過酸化ベンゾイル0.3重量部を溶解したもの
を30分かけて窒素ガスで置換した滴下ロートを用いて滴
下し、さらに10時間80℃で撹拌した。次いで過酸化ベン
ゾイル0.3重量部を含むトルエン溶液5重量部を滴下
し、さらに90℃に昇温して、その温度に5時間保ち、重
合を完結した。冷却後大量のメタノール中で重合体を沈
澱させ、沈澱物を濾別後、60℃で乾燥し、回収した。こ
の重合体はMw/Mnは24で、Mwは216,000であった。
製造例2 モノマーとして、スチレン80重量部、アクリル酸ブチ
ル13重量部、アクリル酸2重量部、ジビニルベンゼン0.
3重量部を用いることを除いては製造例1と同様に行な
った。Mw/Mnは19で、Mwは138,000であった。
製造例3 モノマーとしては、スチレン60重量部、メタクリル酸
メチル10重量部、アクリル酸ブチル20重量部、メタクリ
ル酸10重量部、ジビニルベンゼン0.7重量部を用いるこ
とを除いては製造例1と同様に行なった。Mw/Mnは40
で、Mwは324,000であった。
次に前記重合体と分解性の金属化合物との反応は、下
記のように行なった。
製造例4 製造例1で合成した重合体100重合部とアセチルアセ
トン鉄(III)(分解温度340℃)0.5重量部をロールミ
ルを用いて150℃の温度で30分混練した。この架橋され
た重合体のゲルコンテントを溶媒としてトルエンを用い
て抽出して求めた。ゲルコンテントは24%であった。
製造例5 製造例2で合成した重合体100重量部をキシレン100重
量部に加え、温度を上昇させながら溶解し、130℃まで
加熱した。この重合体溶媒に、アセチルアセトンコバル
ト(III)(分解温度210℃)1重量部を加え、120℃で
5時間反応させた。反応後、キシレンを除去し、重合体
を得た。加熱された重合体のゲルコンテントは1%未満
であった。
製造例6 重合体として、製造例3で合成したもの100重量部、
金属化合物としてサリチル酸のクロム(III)塩2重量
部を用いた以外は、製造例4と同様な方法を用いて反応
させた。ゲルコンテントは32%であった。
実施例1 製造例1の樹脂 70重量部 Printex(デグサ社カーボンブラック) 30重量部 を二本ロールで混練後粉砕した。
前記粉砕物 50重量部 ラウリルメタアクリレート/メチルメタアクリレート/
メタクリル酸/グリシジルメタアクリレート(80/10/5/
5)共重合体アイソパーH20%溶液 100重量部 アイソパーH 200重量部 をボールミルに入れ24時間分散後、さらにアイソパーH
を300重量部加え、1時間分散し、これを濃縮トナーと
した。これを200gとりアイソパーH1に希釈、現像剤と
した。
実施例2 製造例2の樹脂 57重量部 250p(三洋化成ポリエチレン) 8重量部 MA60(三菱化成カーボンブラック) 35重量部 をクラッシャーで混練後粉砕した。
前記粉砕物 60重量部 ステアリルメタリレート/メチルメタクリレート/メタ
クリル酸/ヒドロキシメチルメタクリレート(85/7/4/
4)共重合体アイソパーH10%溶液 200重量部 アイソパーH(EXXSON社) 100重量部 以下実施例1と同様に実施した。
実施例3 製造例3の樹脂 60重量部 AC400A(アライドケミカル社) 10重量部 リーガル400(キャボット社) 30重量部 をクラッシャーで混練粉砕した。以下実施例1と同様に
実施した。
比較例 実施例1において製造例1の樹脂の代りにスチレン樹
脂をそのまま使用して現像剤とした。
リコー製CT5085で定着ヒーターoffで画像を出した
後、定着試験機で非オフセット領域を調べた。結果を下
表に示す。
以上の結果より明らかなとおり、本発明によりオフセ
ット現象を示さない熱ローラ定着可能な広範囲の温度巾
が得られ、熱ローラ定着が可能であることがわかる。
〔効果〕
本発明現像剤によりオフセット現象が生ずることなく
熱ローラ定着が可能となり、高速定着が容易となった。
又、本発明の液体現像剤はフラッシュ定着法によって
も、ニジミ等のないシャープネスの高い定着を行ないう
るものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 倉本 信一 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開 昭63−4249(JP,A) 特開 昭53−22440(JP,A) 特開 昭62−62368(JP,A) 特開 昭61−188545(JP,A) 特開 昭59−148067(JP,A) 特開 昭60−10263(JP,A) 特開 昭50−30528(JP,A)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】脂肪族炭化水素を主成分とする担体液中に
    トナー粒子を分散してなる静電写真用液体現像剤におい
    て、重量平均分子量/数平均分子量(Mw/Mn)が4.0より
    大きいビニル系重合体をトナー粒子中に含有することを
    特徴とする静電写真用液体現像剤。
  2. 【請求項2】脂肪族炭化水素を主成分とする担体液中に
    トナー粒子を分散してなる静電写真用液体現像剤におい
    て、重量平均分子量/数平均分子量(Mw/Mn)が4.0より
    大きいビニル系重合体と分解性の金属化合物とを反応せ
    しめて得られた重合体をトナー粒子中に含有することを
    特徴とする静電写真用液体現像剤。
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